In Vivo Imaging of Hypoxia-Inducible Factor Regulation in a Subcutaneous and Orthotopic GL261 Glioma Tumor Model Using a Reporter Gene Assay

Η Ελευρωπαΐνη, το κύριο πολυφαινολικό συστατικό της ελιάς, παρουσιάζει αντιοξειδωτικές και υπολιπιδαιμικές ιδιότητες. Ο ενεργοποιημένος υποδοχέας επαγωγής του πολλαπλασιασμού των υπεροξεισωμάτων τύπου α (PPARα), διαδραματίζει καίριο ρόλο στον έλεγχο του μεταβολισμού των λιπιδίων και στην ενεργειακή ομοιαστασία του κυττάρου. Η συγκεκριμένη έρευνα εστιάζει στους μηχανισμούς της υπολιπιδαιμικής δράσης της Ελευρωπαΐνης με έμφαση στο ρόλο της Ελευρωπαΐνης στην ενεργοποίηση του PPARα. Για τον σκοπό αυτό, έγινε αξιολόγηση in silico της ικανότητας της Ελευρωπαΐνης να προσδένεται στον PPARα. Θεωρητικά μοντέλα πρόσδεσης στην κρυσταλλική δομή του PPARα με τη χρήση Μοριακής Προσομοίωσης Πρόσδεσης, επιβεβαιώνουν την υπόθεσή μας ότι η Ελευρωπαΐνη είναι αγωνιστής του PPARα. Επιπλέον, διερευνήθηκε in vitro με το Luciferase reporter gene assay η ικανότητα της Ελευρωπαΐνης να προσδένεται στον υποδοχέα PPARα και να τον ενεργοποιεί. Τα αποτελέσματα από την in silico και την in vitro μελέτη δείχνουν σαφώς ότι η ελευρωπαΐνη ενεργοποιεί τον PPARα. Στη συνέχεια έγινε in vivo διερεύνηση της ενεργοποίησης του PPARα από την Ελευρωπαΐνη και αξιολόγηση της επίδρασής της στο λιπιδαιμικό προφίλ των πειραματόζωων. Αγωγή αρσενικών μυών άγριου τύπου (SV129 Wild Type) με Ελευρωπαΐνη σε δοσολογία 100mg/kg, p.o, τα οποία ακολούθησαν τυπική δίαιτα για τρωκτικά, για 6 εβδομάδες, είχε ως αποτέλεσμα επαγωγή του Pparα και των γονιδίων-στόχων του στο ήπαρ, πιθανώς μέσω ενεργοποίησης του PI3K/AKT/p70S6K σηματοδοτικού μονοπατιού. Αυτή η επίδραση της Ελευρωπαΐνης φαίνεται να σχετίζεται άμεσα με σημαντική μείωση των επιπέδων των TGs του ορού και της ολικής χοληστερόλης, γιατί η Ελευρωπαΐνη δεν είχε καμία επίδραση σε αυτούς τους λιπιδαιμικούς δείκτες σε διαγονιδιακούς Pparα null μύες. Στην κατεύθυνση της διερεύνησης της επίδρασης της Ελευρωπαΐνης σε ηπατικούς παράγοντες και σε παράγοντες, που εκφράζονται στο λευκό λιπώδη, κρίσιμους για την ομοιοστασία των Τριγλυκεριδίων, διαπιστώθηκαν τα ακόλουθα: 1) Ενεργοποίηση της ορμονο-ευαίσθητης λιπάσης (HSL) στο λευκό λιπώδη ιστό (W.A.T.) των άγριου τύπου μυών, 2) επαγωγή ποικίλλων ηπατικών παραγόντων, που συμμετέχουν στη σύνθεση, τη μεταφορά, τον μεταβολισμό και την απέκκριση των τριγλυκεριδίων. Αυτή η ενεργοποίηση της HSL στον W.A.T. και των ηπατικών παραγόντων, που συμμετέχουν στην ομοιοστασία των λιπιδίων, είναι πιθανόν να ενισχύει την επαγόμενη από την Ελευρωπαΐνη μείωση των επιπέδων των τριγλυκεριδίων και της χοληστερόλης στον ορό. Συνοψίζοντας, φαίνεται ότι η Ελευρωπαΐνη μειώνει τα τριγλυκερίδια και την ολική χοληστερόλη του ορού σε μύες μέσω ενεργοποίησης του PPARα. Τα δεδομένα αυτής της μελέτης δείχνουν επίσης, ότι στην υπολιπιδαιμική δράση της Ελευρωπαΐνης συμμετέχει και η ενεργοποίηση της HSL στο λευκό λιπώδη ιστό καθώς και η επαγωγή ηπατικών γονιδίων, που διαδραματίζουν βασικό ρόλο την ομοιοστασία των τριγλυκεριδίων, δηλαδή τη σύνθεση, την μεταφορά, τον μεταβολισμό και την κάθαρσή τους. Συμπερασματικά, η μελέτη έδειξε τις υπολιπιδαιμικές δυνατότητες της Ελευρωπαΐνης σε μύες και αποσαφήνισε σε σημαντικό βαθμό τους μηχανισμούς της υπολιπιδαιμικής δράσης της, φωτίζοντας κυρίως τον ρόλο του PPARα. Επειδή η διατήρηση της ομοιοστασίας των λιπιδίων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, που ρυθμίζεται από πολλούς παράγοντες, πιστεύουμε ότι πιθανώς εμπλέκονται και άλλοι μηχανισμοί στην δράση της Ελευρωπαΐνης, η διερεύνηση των οποίων είναι αντικείμενο μελλοντικών μελετών.

Download Full-text

Estrogenic activity of UV filters determined by an in vitro reporter gene assay and an in vivo transgenic zebrafish assay

Archives of Toxicology ◽

10.1007/s00204-002-0348-4 ◽

2002 ◽

Vol 76 (5-6) ◽

pp. 257-261 ◽

Cited By ~ 104

Author(s):

Richard Schreurs ◽

Peter Lanser ◽

Willem Seinen ◽

Bart van der Burg

Keyword(s):

Reporter Gene ◽

Estrogenic Activity ◽

Reporter Gene Assay ◽

Transgenic Zebrafish ◽

Uv Filters ◽

Gene Assay

Download Full-text

Quantitative Prediction of in Vivo Profiles of CYP3A4 Induction in Humans from in Vitro Results with a Reporter Gene Assay

Drug Metabolism and Disposition ◽

10.1124/dmd.108.025734 ◽

2009 ◽

Vol 37 (6) ◽

pp. 1234-1241 ◽

Cited By ~ 21

Author(s):

Masanari Kozawa ◽

Masashi Honma ◽

Hiroshi Suzuki

Keyword(s):

Reporter Gene ◽

Reporter Gene Assay ◽

Quantitative Prediction ◽

Gene Assay ◽

Cyp3a4 Induction

Download Full-text

In Vivo Imaging Reveals Significant Tumor Vascular Dysfunction and Increased Tumor Hypoxia-Inducible Factor-1α Expression Induced by High Single-Dose Irradiation in a Pancreatic Tumor Model

International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics ◽

10.1016/j.ijrobp.2016.09.005 ◽

2017 ◽

Vol 97 (1) ◽

pp. 184-194 ◽

Cited By ~ 17

Author(s):

Azusa Maeda ◽

Yonghong Chen ◽

Jiachuan Bu ◽

Hilda Mujcic ◽

Bradly G. Wouters ◽

...

Keyword(s):

Single Dose ◽

In Vivo Imaging ◽

Pancreatic Tumor ◽

Vascular Dysfunction ◽

Hypoxia Inducible Factor ◽

Tumor Hypoxia ◽

Tumor Model ◽

Dose Irradiation ◽

High Single Dose

Download Full-text

In vitro bioanalytical assessment of toxicity of wetland samples from Spanish Mediterranean coastline

Environmental Sciences Europe ◽

10.1186/s12302-021-00510-1 ◽

2021 ◽

Vol 33 (1) ◽

Author(s):

Alberto Celma ◽

Geeta Mandava ◽

Agneta Oskarsson ◽

Juan Vicente Sancho ◽

Lubertus Bijlsma ◽

...

Keyword(s):

Water Quality ◽

Reporter Gene ◽

Biological Activities ◽

Reporter Gene Assay ◽

Water Bodies ◽

Good Tool ◽

Adverse Health Effects ◽

Aryl Hydrocarbon ◽

Gene Assay

Abstract Background Fresh water bodies represent less than 1% of overall amount of water on earth and ensuring their quality and sustainability is pivotal. Although several campaigns have been performed to monitor the occurrence of micropollutants by means of chemical analysis, this might not cover the whole set of chemicals present in the sample nor the potential toxic effects of mixtures of natural and anthropogenic chemicals. In this sense, by selecting relevant toxicity endpoints when performing in vitro bioanalysis, effect-based methodologies can be of help to perform a comprehensive assessment of water quality and reveal biological activities relevant to adverse health effects. However, no prior bioanalytical study was performed in wetland water samples from the Spanish Mediterranean coastline. Methods Eleven samples from relevant water bodies from the Spanish Mediterranean coastline were collected to monitor water quality on 8 toxicity endpoints. Aryl hydrocarbon receptor (AhR), androgenicity (AR+ and AR−), estrogenicity (ER+ and ER−), oxidative stress response (Nrf2) and vitamin D receptor (VDR+ and VDR−) reporter gene assays were evaluated. Results AhR was the reporter gene assay showing a more frequent response over the set of samples (activated by 9 out of 11 samples), with TCDD-eq in the range 7.7–22.2 pM. For AR, ER and VDR assays sporadic activations were observed. Moreover, no activity was observed on the Nrf2 reporter gene assay. Wastewater and street runaway streams from Valencia could be responsible for enhanced activities in one of the water inputs in the Natural Park ‘L’Albufera’. Conclusions Water quality of relevant wetlands from the Spanish Mediterranean coastline has been evaluated. The utilization of a panel of 5 different bioassays to cover for different toxicity endpoints has demonstrated to be a good tool to assess water quality.

Download Full-text